JPS5847397B2 - 係留装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば海上に浮かべたタンク、浮体空港等
を、桟橋、岸壁或いは係留基地等に係留するための係留
装置に関する。

例えば浮体空港等の係留物１は第１図に示すように、海
底２等に固定された係留基地３に対し、リンク４等を介
して係留されるが、係留物１には、風波、潮流、潮の干
満等に起因して、前後左右、及び上下に、またこれらが
合成された方向の大きな力が常時作用しており、係留物
の容量、重量と相俟ってきわめて強犬な力が係留装置に
作用する。

従って係留基地３とリンク４との間及びリンク４と係留
物１との間を単に枢着５，７しただけでは、強大な前記
合成作用力のエネルギーを吸収することができず、リン
ク４と係留物１との間に例えば大がかりなダンパー６を
設置する必要が生ずる。

一方、ダンパー６によるエネルギー吸収作用は、リンク
４に働く引張力向の作用力に対してのみ有効であり、リ
ンク４の曲げ方向の作用力には伺らの効力もなく、従っ
て第１図に示すような係留装置の場合、係留物の前後、
左右、上下の各方向、及びこれらが合成された方向に対
するエネルギー吸収装置としては不完全であり、例えば
係留基地３とリンク４との枢着５部、リンク４とダンパ
ー６との枢着７部に強大な集中応力が作用するために、
該枢着５，７部及びダンパー機構に、強度上、および作
用上の特別な対策を講ずる必要がある。

またこの種の装置は、係留物をその係留基地からかなり
の距離をもって離間させておく必要があり、この離間距
離が大きくなる程にリンクに対する曲げ応力が増大して
殊にその枢着５，７部の負担が大きくなり、また係留時
における係留装置の取付け作業が難しくなる。

この発明は、係留物の前後、左右、上下の各方向、およ
びこれらが合成された方向への作用力、殊にその強大な
作用のエネルギーを有効に吸収する係留装置を目的とす
るものであり、さらに係留装置の構戒を簡単化すること
を目的とするものである。

以下図示の実施例についてこの発明を詳述する。

図において、係留装置３０は、２本の軸３５，３６を嵌
合して軸方向に伸縮可能に構成した軸体部３１とその両
端にそれぞれ連結したユニバーサルジョイント１２とか
らなり、軸体部３１の外軸３５を、管状軸部３５Ａ，筒
状軸部３５Ｂ、およびスリーブ部３５Ｃの結合体により
構戒し、スリーブ部３５Ｃの内径に、内軸３６を摺動可
能に嵌合して軸体部３１の軸方向の伸縮が可能なる如く
構成する。

内軸３６には、外軸３５の管状軸部３５Ａの内径に摺動
可能に嵌合する大径部４５ａを有する支持部材４５を螺
合４６して連結し、支持部材４５上に２個のばね受座４
０．４１を摺動可能に支持させる。

ばね受座４０は、支持部材４５の段部４５ｂと、外軸３
５の管状軸部３５Ａの端面３５ａとに同時に係接し得る
ように構成し、ばね受座４１は、内軸３６の端面３６ａ
と外軸３５のスリーブ部３５ｃの端面３５ｂとに同時に
係接し得るように構成して、ばね受座４０と４１との間
に、内径に山形テーパー而を設けた外輪４４Ａと、外径
に山形テーパー面を設けた内輪４４Ｂとを、その各テー
パー面を接触させて多数積層してなる輪ばね４４を、一
定の荷重の範囲内では軸体部３１の伸縮を剛的に阻止す
るに適した予圧を与えた状態で介在させる。

この予圧の調節は、例えば輪ばね４４の内外輪の数を適
当に増減すればよい。

輪はね４４は第３図にその詳細を示すように、外輪４４
Ａの内径テーパー面４４ａと、内輪４４Ｂの外径テーパ
ー面４４ｂとが図示のように接触し、圧縮方向に適正な
予圧力を作用させておくと、第４図に示すように一定の
荷重０．Ｐ，，０→Ｐ／，“の範囲内では殆どその全長
に変化がなく、それ以一ヒの負荷によりＡ矢符に示すよ
うな長さ方向のたわみδを発生する。

最大荷重Ｐ ｍａｘ又はＰ′ｍａｘに達した後、その負
荷を除くと、荷重Ｐとたわみδの曲線はＢ矢符に示すよ
うに変化して、負荷時の荷重Ｐ−たわみδ曲線とは異な
った特性を示しながら復元する。

これは、外輪４４Ａと内輪４４Ｂとの弾性変形によるエ
ネルギー吸収、放出作用に加えて、前記テーパー面４４
ａと４４ｂとの間の摩擦によるエネルギー吸収作用があ
るためであって、この発明のように、特に巨大な作用力
が働く浮体空港等の係留装置の弾性機構として、ばね定
数がきわめて大きく最適のものである。

ユニバーサルジョイント１２は、例えば第５図に示すよ
うに、１対のヨーク５０．５１の各二又部に、半径方向
外方に突出するトラニオン５２を設け、該トラニオン５
２を、ヨーク５０，５１の外周に配置した環体からなる
中間輪５３に軸受５４等を介して枢支せしめ、巨大な作
用力に対して充分の強度を保持する構或とし、中間輪５
３に固定したカバー５５の開放縁にシール部材５６を取
付けて、各ヨーク５０，５１の球状外径面５０ａ，５１
ａにそれぞれ摺接させ、内部機構を密封保護する。

この発明は以上のように、軸方向に伸縮を可能とし、一
定の荷重の範囲内では該伸縮を剛的に阻止し、それ以上
の負荷によって始めて伸縮を可能とした軸体部の両端に
ユニバーサルジョイントを連結して係留装置を構成した
ものであるから、従来のようなダンパー装置を係留物に
設ける等の必要をナくシて、巨大な外力が作用する係留
物を係留することを可能となし、しかも前後、左右、上
下方向、およびそれらが合成された方向の作用力に対し
て充分のエネルギー吸収作用を発揮して係留装置の安全
性を大巾に向上し、殊に第３図に示すような輪ばねを軸
体部に内装してエネルギーの吸収作用を発揮させたから
、．例えば海上に設けられる浮体空港のような巨大な構
造物に対しても充分の安全性と信頼性を持つ係留装置を
提供することができ、エネルギー吸収のための弾性機構
を軸体部の内部に設け、係留基地及び係留物に対してそ
れぞれユニバーサルジョイントを介して連結するもので
あるから、係留装置の構成を著ろしくコンパクトなもの
とし、機構的にも単純化してその保守のための取付け取
外しを容易となし、コスト及び美観の点でも優れたもの
となし得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の係留装置の一例を示す図、第２図はこの
発明の実施例の要部を示す半部縦断而図、第３図は輪ば
ねの構成を示す要部縦断面図、第４図はその荷重−たわ
み特性曲線図、第５図はユニバーサルジョイントの一例
を示す半部縦断面図である。 ３１・・・・・・軸体部、１２・・・・・・ユニバーサ
ルジョイント、３５・・・・・・外軸、３６・・・・・
・内軸、４０，４１・・・・・・ばね受座、４４・・・
・・・輪ばね、４５・・・・・・支持部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外軸と内軸の２本の軸を嵌合して軸方向に伸縮可能
   に構成した軸体部の一端をユニバーサルジョイントを介
   して係留物側に連結し、他端を他のユニバーサルジョイ
   ントを介して係留基地側に連結し、軸体部内に、一端の
   大径部を外軸内に形成した管状軸部に摺動可能に嵌合し
   、他端を内軸に連結した支持部材を設けて、該支持部材
   に、その大径部の段部と外軸に形成した管状軸部端面と
   に同時に係接するばね受座と、内軸の端面と内軸を嵌合
   するように外軸に形成したスリーブ部端而とに同時に係
   接するばね受座との２つのばね受座を摺動可能に支持さ
   せ、該２つのばね受座の間に多数の輪体を軸方向に積層
   し隣接する軸体がテーパ面で係合するようになった輪ば
   ねを適正予圧を働かせて介装し、一定荷重の範囲内では
   軸体部の全長の変化を剛的に阻止し、それ以上の荷重で
   軸体部の伸縮を可能としたことを特徴とする係留装置。